В России собрали геном гепарда
Гепарды (Acinonyx jubatus), подавляющее большинство которых сейчас живет в Африке, около ста тысяч лет назад мигрировали из Северной Америки. Долгое странствие почти уничтожило популяцию хищников и резко сократило их генофонд: на ограниченной территории, где они поселились в Африке, им приходилось скрещиваться в пределах одной популяции, что в конечном итоге ослабило их гены. По данным американского генетика Стивена O’Брайена (Stephen O’Brien), работающего в Санкт-Петербургском государственном университете (СпбГУ), многовековой инбридинг среди африканских гепардов привел к тому, что в среднем 80% их сперматозоидов имеют генетические отклонения.
Это сказывается на численности популяции гепарда, а в сочетании с браконьерством и уничтожением привычной среды обитания количество этих животных на планете уменьшается рекордными темпами. Согласно подсчетам, проведенным в 2014 году, в 23 странах Африки в общей сложности обитало около 10 000 гепардов (3500 из этого числа — в Намибии). Между тем в начале XX века на африканском континенте жило 100 000 гепардов.
Международный коллектив, включающий ученых из СпбГУ, а также Китая и Намибии, поставил перед собой задачу детально изучить геном гепарда. Как сообщает «Росбалт», специалисты проанализировали семь геномов гепарда: четыре генома гепарда из Намибии (один из них носит кличку Чубакка) и три из Танзании. Проведя расшифровку геномов, а затем собрав их в целые последовательности, эксперты отметили крайне низкий уровень генетического разнообразия. По сравнению с другими кошачьими, у гепарда его потеря составляет 90?99%.
Изучив гены, отвечающие за иммунную систему хищника, ученые выяснили, что у гепардов всего несколько вариантов таких генов, в то время как у человека их сотни. При этом часть этих генов уже мутировало и не полностью справляется с задачей, возложенной на них эволюцией. Подобное изменение позволяет гепардам легко, без отторжения, принимать трансплантаты друг друга, но по этой же причине они гибнут от вирусов, не несущих смертельной опасности.
Кроме того, было выделено четыре гена гепарда, по своей структуре очень сильно отличающихся от аналогичных генов других животных и человека. Это так называемые кандидатные гены, которые, вероятно, являются влияют на проблему с размножением гепардов. В ближайшее время ученые планируют проверить их тщательнее.
Сборка полного генома гепарда была осуществлена впервые в мире. Результаты проделанной работы опубликованы в журнале Genome Biology. Руководитель научной группы Павел Добрынин поясняет, что результаты исследования позволяют полностью оценить генофонды двух крупных популяций этих диких кошек в Танзании и в Намибии. Организации, занимающиеся сохранением гепардов, смогут определять, нужно ли перемещать животных в более благоприятное с генетической точки зрения окружение, чтобы они давали плодовитое здоровое потомство.